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Bases de Données Nouveau programme des CPGE

Bases de Données Nouveau programme des CPGE. Dr. Benjamin NGUYEN benjamin.nguyen@inria.fr UVSQ & INRIA Laboratoire PRiSM, CNRS UMR 8144 Equipe-Projet INRIA SMIS « Secured and Mobile Information Systems » http://cassiopee.prism.uvsq.fr/luminy/ Luminy 2013-05-10. Qui suis-je ?.

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  1. Bases de DonnéesNouveau programme des CPGE Dr. Benjamin NGUYEN benjamin.nguyen@inria.fr UVSQ & INRIA Laboratoire PRiSM, CNRS UMR 8144 Equipe-Projet INRIA SMIS « Secured and Mobile Information Systems » http://cassiopee.prism.uvsq.fr/luminy/ Luminy 2013-05-10

  2. Qui suis-je ? • Ancien élève de prépa (94-96 au lycée Henri IV) • Ancien élève de l’ENS Cachan (Dpt Physique, 96-00) (mais je voulais faire info !) • DEA & Thèse (00-03) à Paris-XI / INRIA sous la direction de Serge Abiteboul, thème « Bases de Données XML » • Maître de conférences à UVSQ depuis 2004, équipe du Pr. Georges Gardarin « Data Integration and Management » (dont j’emprunte certains transparents) • Depuis 2010 : Equipe INRIA « Secured and Mobile Information Systems » du Pr. Philippe Pucheral • Intérêts de recherche actuels : la protection de la vie privée dans les bases de données et le Web Mais aussi : • Passionné d’informatique depuis son plus jeune âge ! • « Fertilisation » interdisciplinaire de l’usage des BD (sociologie, économie, droit) • Promotion de l’informatique en tant que discipline « scientifique » propre, formation des enseignants de Terminale à la spécialité ISN

  3. Programme officiel 1/3 • L’objectif de cette partie de la formation vise à développer les savoir-faire suivants : • recourir aux concepts des bases de données relationnelles ; • traduire les questions posées dans un langage de requête en respectant sa syntaxe ; • prototyper et créer une base de données simple, à l’aide d’un outil interactif ; • consulter une base de données à travers des requêtes de type SQL ; • comprendre et décrire les rôles des différents éléments d'une architecture trois-tiers. • La formation doit mettre en évidence la nécessité d’un niveau d'abstraction suffisant dans la conception d’outils permettant la gestion de bases de données de taille importante, là où des algorithmes de recherche simples sur des structures « plates », orientées tableaux, deviennent inopérants : les schémas relationnels sont une réponse à ce problème.

  4. Programme officiel 2/3

  5. Programme officiel 3/3 • La liste suivante énumère un choix non exhaustif d’exercices pratiques. Les bases de données utilisées à des fins d’illustration concerneront de préférence des questions choisies au sein des autres disciplines scientifiques et technologiques. • utiliser une application de création et de manipulation de données, offrant une interface graphique, notamment pour créer une base de données simple, ne comportant pas plus de trois tables ayant chacune un nombre limité de colonnes. L’installation et l’exploitation d’un serveur SQL ne fait pas partie des attendus. • lancer des requêtes sur une base de données de taille plus importante, comportant plusieurs tables, que les étudiants n'auront pas eu à construire, à l’aide d’une application offrant une interface graphique ; • enchaîner une requête sur une base de données et un traitement des réponses enregistrées dans un fichier. • Les principales capacités développées dans cette partie de la formation sont : • utiliser une application offrant une interface graphique pour créer une base de données et l’alimenter, • utiliser une application offrant une interface graphique pour lancer des requêtes sur une base de données, • distinguer les rôles respectifs des machines client, serveur, et éventuellement serveur de données, • traduire dans le langage de l’algèbre relationnelle des requêtes écrites en langage courant, • concevoir une base constituée de plusieurs tables, et utiliser les jointures symétriques pour effectuer des requêtes croisées.

  6. Ce dont le programme ne parle pas • Les fondements théoriques des bases de données (implicite / optionnel) • La modélisation (Modèle E/R) – me parait intéressant (sinon on ne pense que « tuple » et algèbre) Temps imparti : 15% d’environ 40(?) séances, à raison de 2h par semaine (en moyenne) = 6h (3 semaines). Découpage proposé : • 2h de cours • 2 TDs de 2h : 1 sur « papier » et 1 sur « machine » À l’université le programme proposé prend environ 4-6 semaines de 4h30. IL NE FAUT PAS LAISSER CROIRE AUX ÉLÈVES QUE LE TEMPS PASSÉ EST SUFFISANT POUR BIEN CONNAÎTRE LES BASES DE DONNÉES ! IL LEUR MANQUERA UN GRAND NOMBRE DE NOTIONS !

  7. Programme de la journée • Présentation des bases de données telles qu’elles sont définies dans le « nouveau » programme de prépa • Vocabulaire (concepts) des bases de données • Algèbre relationnelle • SQL • Quelques développements « hors programme » • Modèle Entité/Association • Contraintes d’intégrité • Calcul relationnel • Un exemple de TP sur machine

  8. Incitations du programme • Le programme semble inciter à partir du besoin d’interrogation, de constater la difficulté d’écrire des algorithmes efficaces, et de conclure sur le besoin des bases de données • Comme il est indiqué dans le programme, je vais toujours prendre des exemples ancrés dans le réel.

  9. De la difficulté d’interroger les grandes masses de données … • Soit un ensemble de données représentant des élèves, les modules qu’ils suivent, et leur notes. • On souhaite interroger ces données pour retrouver les notes d’un élève, calculer des moyennes, etc. • Il faut modéliser ces données (existe-t-il une méthode générique simple applicable?) • Il faut définir pour chaque opération d’interrogation un programme qui réalise cette opération. On pourra définir des sous-programmes pour des tâches à réaliser fréquemment. • On souhaite rendre les données pérennes : • Il faut les sauvegarder sur un média durable • Il faut gérer les pannes à tout moment • On souhaite modifier les données • On souhaite sécuriser l’accès aux données

  10. Exemple : des élèves et leurs notes • Définir une structure élève complexe qu’on va mettre dans un tableau. En soi c’est déjà compliqué. struct eleve{ nom : string; notes : tableau [X] de int ; // ou quelque chose de plus compliqué } • Calculer la moyenne des notes d’un élève = écrire une fonction float moyenne (eleve e){ float somme = 0; for(int i=0;i<e.notes.length;i++) somme+=e.notes[i]; return somme/e.notes.length; } • Stocker les données = définir un format de fichier et les procédures permettant de lire ou écrire des données. • Modifier les données = écrire un programme • Sécuriser les donnée = écrire (plusieurs) programmes • Etc. DEJA SUR CET EXEMPLE CE N’EST PAS SIMPLE !!

  11. Les problèmes des systèmes à base de fichiers • Format de fichiers non standards (chacun crée le sien) • Redondance de données (incohérences possibles ou difficiles à gérer) • Écriture d’un programme spécifique pour chaque interrogation : coûts de développement élevés, coûts de maintenance élevés • Gestion des pannes à programmer soi même (l’OS ne suffit pas) • Partage de données difficile • Sécurisation des données difficile BREF TOUT EST A FAIRE SOI-MEME !

  12. Indépendance physique Possibilité de modifier les structures de stockage sans modifier les programmes Ecriture des applications par des non-spécialistes des fichiers Meilleure portabilité, indépendance vis-à-vis du matériel Indépendance logique Possibilité d’ignorer les données d’autres applications Possibilité d’enrichir les applications sans devoir tout réécrire Possibilité de protéger (rendre confidentielles) certaines données Manipulation aisée Par le biais d’un langage déclaratif (SQL) équivalent à la logique du 1er ordre Vues multiples (virtuelles) des données Exécution et optimisation Les requêtes sont traduites en un langage procédural (algèbre relationnelle) … qui peut être optimisé automatiquement. (des années de recherche en BD…) Intégrité logique (Contraintes d’intégrité) Par le biais d’un langage déclaratif Détection de mises à jour erronées Contrôle sur les données élémentaires et les relations Intégrité physique Tolérence aux pannes Transactions Système (panne courrant) Disque (crash) Partage de données Isolation (chacun a l’air d’être seul) Concurrence (tout le monde peut agir en même temps) Confidentialité Standardisation La réponse « SGBD » = un « package » comprenant :

  13. Plan • Le Modèle Entité/Association (HP) • Les Fondements Théoriques • Les Requêtes par l’Exemple • Travaux pratiques

  14. LE MODELE ENTITE/ASSOCIATION The Entity-Relationship Model, Toward a Unified View of Data, Peter P.-S. Chen ACM Transactions on Database Systems (TODS) 1:(1), 1976 1. Objectifs et principes 2. Le modèle Entité-Association (E/R) 3. Conclusion

  15. Une Base de Données naît d’un besoin • Stocker des (grandes quantités de) données • Quel type de données ? • Comment structurer les données conceptuellement ? Et « physiquement » ? • Modélisation Conceptuelle (E/R) puis traduction dans un modèle logique (e.g. Relationnel, XML, Objet, etc.) • Stockage « physique » (on n’en parle pas du tout ici). • Interroger des (grandes quantités de) données • Faut-il écrire un programme pour chaque action spécifique (requête) qu’on souhaite faire sur les données ? • Utilisation d’un langage de requêtes adapté au modèle logique • Exécution (on en parle un peu) et optimisation (on n’en parle pas) de ces requêtes

  16. Introduire le modèle relationnel • Il me parait plus naturel de venir au modèle relationnel comme une manière d’implémenter un modèle conceptuel plutôt que de le poser de manière ad-hoc. • Le modèles conceptuel est une manière de représenter de données à gérer : Les (systèmes de gestion des) bases de données ne résolvent pas des problèmes particuliers, mais permettent de gérer n’importe quelle sorte de données concrètes. • Le modèle relationnel d’une base de données se déduit simplement d’un modèle entité-association.

  17. effectue Médecin Visite Modélisation à plusieurs niveaux Relationnel

  18. 1. Objectifs de la Modélisation • Permettre une meilleure compréhension • Le monde réel est trop complexes • Abstraction des aspects cruciaux du problème • Omission des détails • Permettre une conception progressive • Abstractions et raffinements successifs • Possibilité de prototypage rapide • Découpage en modules ou packages • Génération des structures de données (et de traitements)

  19. Élaborer un modèle conceptuel • Isoler les concepts fondamentaux • Que vont représenter les données de la BD ? • Découvrir les concepts élémentaires du monde réel • Décrire les concepts agrégés et les sous-concepts • Faciliter la visualisation du système • Diagrammes avec notations simple et précise • Compréhension visuelle et non seulement intellectuelle

  20. Dériver le schéma de la BD • Schéma • Définition de tous les types de données de la base et de leurs liens • Agrégation de données • Type élémentaire (de base): Entier, Réel, String, ... • Type complexe (composé): Collection de types élémentaires • Exemple : Type Personne (nom: String, Prenom: String, age: Réel) • Possibilité d'intégrer des relations entre données (liens) • Exemple : Personne  Voitures; • Le schéma (abstrait) est utilisé pour créer de véritables objets du monde réel (instantiation) • Instance ou occurrence : Personne("Dupont", "Jules", 20) • Ensemble de Voitures {id:String}: Voitures {"75AB75", "1200VV94"} • Création d’une relation entre une personne et une voiture : "Dupont"  "75AB75"

  21. Méthodes • Méthodes d'analyse et de décomposition hiérarchiques • 1e génération basée sur des arbres fonctionnels • Diviser pour régner (Problème --> Sous-problème) • Warnier, SADT, Jackson, De Marco • Méthodes d'analyse et de représentation systémiques    • 2e génération basée sur entité-association • Séparation des données et traitements • Merise, Axial, SSADM • Méthodes d'analyse et de conception orientées objets • 3e génération basée sur les objets • Réconciliation données et traitements • Réutilisation de composants

  22. 2. Le Modèle Entité – Association (E/R Model) • Ensemble de concepts pour modéliser les données d'une application (d'une entreprise) • Ensemble de symboles graphiques associés • Formalisé en 1976 par Peter Chen dans : The Entity-Relationship model, towards a unified view of data, in ACM Transactions on Database Systems, 1(1), pp 9-36, 1976 • Etendu vers E/R généralisé puis vers l'objet

  23. Un exemple de modèle Entité-Association

  24. Attribut Attribut Attribut Attribut Cardinalité Cardinalité Entité Entité Association Rôle Rôle Cardinalité Attribut Rôle Attribut Attribut Association Attribut Cardinalité Rôle Entité Attribut Attribut Attribut Marque Date Nom NP 0..* 1..* Produit Client Achete acheteur produit produit 1..* Remise Prenom Vend Nom Prix 1..* vendeur Clés Primaires : - (NP) clé de Produit - (NF) clé de Fournisseur - (Nom, Prénom) clé de Client Fournisseur NF Nom Région

  25. A- Classe d’Entité • Un objet du monde réel qui peut être identifié et que l'on souhaite représenter • La classe d'entité correspond à une collection d'entités décrites par leur type commun (le format) • L'instance d'entité correspond à un élément particulier de la classe d'entité (un objet) • Attention: on dit entité pour les deux ! Comprendre selon le contexte. • Il existe généralement plusieurs instances d’entités dans une classe d’entité.

  26. Attribut • Description des propriétés des entités • Toutes les instances d'une entité ont les mêmes attributs • Attribut simple: attribut ayant une valeur d'un type de base • Attribut composé: attribut constitué d'un groupe d'attributs • Attribut multi-valué: attribut pouvant avoir plus d'une valeur • Avec le modèle E/R de base tout attribut est simple • Avec le modèle E/R étendu, les attributs peuvent etre complexes • Composés et multi-valués (voir pbs de normalisation, HP)

  27. Identifiant ou Clé • Un identifiant aussi appelé clé est un attribut qui permet de retrouver une instance d'entité unique à tout instant parmi celles de la classe. • Exemple: NVeh dans Voitures, NSS dans Personnes • Un identifiant peut être constitué de plusieurs attributs (clé composée) • Exemple: • [N° , Rue, Ville] pour Maisons • [Nom, Prénom] pour Personnes • Clés candidates et clés primaires • Une clé candidate est un ensemble d’attributs permettant d’identifier de manière unique une instance d’une entité • Parmi les clés candidates, on en choisit une, qu’on nomme clé primaire qui va identifier l’entité

  28. B- Association • Les entités sont reliées ensemble par des associations • Entre instances: par exemple 1 véhicule est associé à 1 personne • Entre classes: abstraction des associations entre instances • Une association peut avoir des attributs (propriétés) • Elle peut relier plusieurs entités ensemble • Il est possible de distinguer le rôle d'une entité (elle peut en avoir plusieurs)

  29. Association: quelques définitions • Association (Association) • Une relation entre des instances de deux (ou plus) classes • Lien (Link) • Une instance d'association • Rôle (Role) • Une extrémité d'une association • Attribut de lien (Link attribute) • Un attribut de l'association instancié pour chaque lien • Cardinalité (Multiplicity) • Le nombre d'instance d'une entité pour chaque instance de l'autre

  30. Cardinalité (max) d'une association • 1:1 • 1:N • N:M one-to-one Habite Adresse Personne one-to-many Possède Voiture Personne many-to-many Vend Vendeur Produit

  31. Cardinalités min et max(Notations UML) • Cardinalité maximum • Indique le nombre maximum d'instances d'une classe d'entité participant à une association • Cardinalité minimum • Indique le nombre minimum d'instances d'une classe d'entité participant à une association 1..* 0..7 Passe Etudiant Examen

  32. Domaines • Ensemble nommé de valeurs • Un attribut peut prend valeur dans un domaine • Généralisation des types élémentaires • Exemples • Liste de valeurs (1,2,3) • Type contraint (0< int <100) • Permettent de préciser les valeurs possibles des attributs • Réduisent les ambiguïtés

  33. 3. Conclusion :La pratique de la conception • Bien comprendre le problème à résoudre • Essayer de conserver le modèle simple • Bien choisir les noms • Ne pas cacher les associations sous forme d'attributs • utiliser les associations • Faire revoir le modèle par d'autres • définir en commun les objets de l’entreprise • Documenter les significations et conventions • élaborer le dictionnaire

  34. FONDEMENTS THEORIQUES :LE CALCUL RELATIONNEL &LE MODELE RELATIONNEL A relational model of Data For Large Shared Data Banks E.F. Codd, Communications of the ACM (CACM) 13(6), 1970 1. Concepts pour la description 2. Concepts pour la manipulation 3. Concepts additionnels 1923-2003

  35. Langages • Dans la suite nous allons décrire 3 approches/langages « équivalentes » • Le calcul relationnel : langage déclaratif (intentionnel) dérivée de la logique du premier ordre • L’algèbre relationnelle : langage impératif (procédural) • La « syntaxe » Structures Query Language (SQL) • Les parties « de base » de ces trois langages sont équivalents (au sens du pouvoir expressif) selon le théorème de Codd (1970) • Les 3 langages utilisent des concepts proches, et des noms parfois différents.

  36. 1. CONCEPTS DESCRIPTIFS • Ensemble de concepts pour formaliser la description d'articles de fichiers plats •  Modèle standardisé mais extensible (depuis 1986) • Introduction de types de données variés (SQL2) • Introduction de la dynamique (Triggers), des types non scalaires et objets, requêtes récursives… (SQL3) • Introduction du XML (SQL:2003) • SQL:2006 : amélioration du XML • SQL:2008 : triggers instead of • Version actuelle : SQL:2011 (fenetres glissantes, support du temporel)

  37. Les concepts • Domaine D (ou type) • Les entiers, les chaînes de caractères de longueur 32, les pays, les couleurs aux cartes, etc. • Attribut : un couple nom/domaine (= Colonne en SQL) • Variable de relation : un ensemble ordonné d’attributs (sert d’entête à une relation) • (Nom:String, Age:Int) • Tuple (n-uplet) : un ensemble ordonné de couples attribut/valeur (= Rangée ou Row en SQL) • (Nom:   Toto, Age : 18) • Relation : un ensemble de tuples (= Table en SQL) Etudiants Nom Age Toto 18 Titi 22 Tata 20

  38. Définitions 1/2 • Soit D={Di} un ensemble de domaines. String, int, etc. • Soit C un ensemble (fini) d’attributs Ai (colonnes) sur des domaines Di C={NOM:string, PRENOM: string, NC:int, …} • Soit R un ensemble fini de noms de relations. R={RESPONSABLE, COURS, ETUDIANT, INSCRIT} • Soit h une fonction R2C qui à une relation associe un sous ensemble de C. h(RESPONSABLE)={NR:int, NOM:string, PRENOM:string} … • On dit que S=(D, R, h) est un schéma relationnel. e.g. RESPONSABLE (NR:int, NOM:string, PRENOM:string) COURS (NC:int, CODE_COURS:string, INTITULE:string) ETUDIANT (NE:int, NOM:string, PRENOM:string) INSCRIT (NE:int, NC:int,ANNEE:int)

  39. Définitions 2/2 • Un tuple (ou n-uplet) est défini comme une fonction partielle de CD0´D1´… (i.e. cette fonction donne une valeur à un attribut) t1=(NE: 123456, NOM:  «Marie » , PRENOM: « LEGRAND ») • Le sous ensemble de C sur lequel t est défini est appelé domaine de t et noté dom(t). • L’ensemble de tous les tuples possibles (sur D) est noté TD • Etant donné un schéma S=(D, R, h), une base de données relationnelleDB est définie comme une fonction de R2TDqui associe à chaque relation r de R un sous-ensemble fini de TD tel que pour chaque tuple t de ce sous-ensemble h(r)=dom(t)

  40. La Clé : un concept fondamental • GROUPE D'ATTRIBUTS MINIMUM QUI DETERMINE UN TUPLE UNIQUE DANS UNE RELATION = clé « candidate » • Exemples: • Ajouter NUMETU dans ETUDIANTS • …ou bien un ensemble d’attributs dont la valeur est unique! • CONTRAINTE D'ENTITE • Toute relation doit posséder au moins une clé • Dans un SGBD, pour chaque relation une clé (la plus simple possible) est choisie, et est appelée clé primaire de la relation. • Si on définit pas de clé, alors on pourrait penser que canoniquement l’ensemble des attributs composant le domaine de la relation sera une clé. (pas tout à fait vrai : SQL gère des multi-ensembles)

  41. Notations • NOM DE LA RELATION, LISTE DES ATTRIBUTS AVEC DOMAINES, ET LISTE DES CLES D'UNE RELATION • Exemple: • ETUDIANTS(NE: Int, NOM:texte, DATENAISS:entier, VILLE:texte, SECTION:texte) • Par convention, seule la clé primaire est soulignée • INTENTION ET EXTENSION • Un schéma de relation définit l'intention de la relation • Une instance de table représente une extension de la relation • SCHEMA D'UNE BD RELATIONNELLE • C'est l'ensemble des schémas des relations composantes • PLUS DES CONTRAINTES (HP) • Contraintes d’intégrité • Dépendances fonctionnelles

  42. Clé Etrangère (HP) • GROUPE D'ATTRIBUTS DEVANT APPARAITRE COMME CLE DANS UNE AUTRE RELATION • Les clés étrangères définissent les contraintes d'intégrité référentielles • Lors d'une insertion, la valeur des attributs doit exister dans la relation référencée • Lors d'une suppression dans la relation référencée les tuples référençant doivent disparaître • Elles correspondent aux liens entité-association obligatoires

  43. Dépendance fonctionnelle (HP) • Permet d’indiquer que certains attributs dépendent d’autres attributs • e.g. La valeur de la prime d’un employé dépend de son poste • i.e. SECTIONDEPARTEMENT ou (PRODUIT, QUANTITE)  PRIX • Formes normales : on divise la relation en attributs clé et attributs non clé • 1ère forme normale • Tous les attributs sont monovalués (et la relation doit avoir une clé) • 2e forme normale • Les attributs non clé ne peuvent pas dépendre d’un sous-ensemble d’une clé candidate • 3e forme normale • Les attributs non clé ne peuvent pas dépendre d’un sous-ensemble d’attributs non clé • Boyce-Codd NF • Les attributs clé ne peuvent pas dépendre d’un sous-ensemble d’attributs non clé. « The key, the whole key, nothing but the key, so help me Codd » Permet de réaliser un « bon » schéma relationnel (éviter les redondances, et donc les problèmes de mise à jour). Par contre ça demande de faire plus de jointures …

  44. 1..1 0..* ETUDIANT INSCRIT SECTION NE NS NOM DN DPT NOM VILLE ANNEE FRAIS Exemple de Schéma • EXEMPLE ETU(NE, NOM, DATENAISS, VILLE) SECTION (NS, NOMSEC, DEPARTEMENT) INSCRIPTION(NE, NS, ANNEE, FRAIS) • CLES ETRANGERES INSCRIPTION.NE REFERENCES ETU.NE INSCRIPTION.NS REFERENCES SECTION.NS • CLES CANDIDATES • UNIQUE(SECTION.NOMSEC)

  45. Synthèse : Syntaxe SQL • CREATION DES TABLES EN SQL CREATE TABLE <relation name> (<attribute definition>+) [{PRIMARY KEY | UNIQUE} (<attribute name>+)] • avec : <attribute definition> ::= <attribute name> <data type> [NOT NULL [{UNIQUE | PRIMARY KEY}] ] • Exemple : CREATE TABLE ETU ( NE INTEGER PRIMARY KEY, NOM VARCHAR (32), DATENAISS INTEGER NOT NULL, VILLE VARCHAR(64) ) Les tables sont la plupart du temps créées via une interface. Le code SQL sert à les créer« automatiquement »

  46. Pourquoi tout ce blabla sur le modèle E/R ?? Méthodologie pour implémenter des entités et associations sous forme de tables • Transformer toutes les relations n-aires en relations binaires • Chaque entité devient une table • Les attributs correspondent aux colonnes des tables • nom attribut  nom colonne • Ensemble de valeurs  domaine • Clé primaire E/A  Clé primaire de la table • Clé candidate E/A  Contrainte UNIQUE de la table

  47. Traduction des associations • Règle de base • Une association est représentée par une table dont le schéma est le nom de l'association et la liste des clés primaires des entités participantes suivie des attributs de l'association. Ces clés primaires deviennent des clés étrangères de cette nouvelle table. • Exemples : • ACHETE (numproduit, numClient, Date) • FOURNIT (NumFournisseur, NumProduit, Prix, Remise) • Amélioration possible • Regrouper les associations 1:N --> 1:1 avec la classe cible • Exemple : • VOITURE (N°VEH, MARQUE, TYPE, PUISSANCE, COULEUR) • POSSEDE (N° SS, N° VEH, DATE , PRIX ) • regroupées si toute voiture a un et un seul propriétaire

  48. 2. CONCEPTS MANIPULATOIRES • Un ensemble d’expressions formelles • Calcul relationnel (déclaratif = impossible à implémenter, facile à énoncer) • Algèbre relationnelle (procédural = possible à implémenter, dur à énoncer) • Ces opérations permettent d'exprimer toutes les requêtes sous forme d'expressions algébriques qui pourront être exécutées et optimisées • Elles sont la base du langage SQL qui est un langage déclaratif • Paraphrasage en anglais des expressions du calcul relationnel • Ces opérations sont extensibles

  49. Les requêtes du calcul relationnel • Le calcul relationnel se décline de deux manières • Calcul relationnel de tuples • Calcul relationnel de domaines • Ce sont des fragments de la logique du premier ordre e.g. $ne, nometu, date, ville | Etudiant(ne, nometu, date, ville) Ù $ns, nomsec | Section(ns, nomsec) Ù $annee | Inscrit(ne, ns, annee)

  50. Calcul Relationnel :Atomes • Les formules atomiques (ou atomes) sont des formules terminales (i.e. elles n’incluent aucune autre proposition) • Soit V un ensemble de variables (à valeurs dans l’ensemble des tuples) • Les atomes autorisés sont les suivants : • si vÎV, wÎV, aÎdom(v), bÎdom(w) alors v.a = w.b est un atome • e.numetu = i.numetu • si vÎV, aÎdom(v), kÎD alors v.a = k est un atome • e.ville = Versailles • si vÎV, rÎR, dom(v)=h(r) alors r(v) est un atome • Etudiant(e) • La sémantique formelle est définie étant donnée une base de données et une affectation des variables à des tuples.

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